Claims (2)
Цель достигаетс тем, что устройство дл измерени углов поворота объекта снабжено лимбом, жестко соединенным с компенсатором, установленным с воамаж .ностью вращени вокруг оси, перпендикул рной оптической оси устройства, узпом. 3 считывани , фотоприемным блоком, оптачески сопр женным с маркой, датчиком исходного положени компенсатора и счет чиком импульсов, входы которого электри Чески соединены соответственно с выходами датчика исходного положени компенсатора , узла считывани и фотоприемного блока, лимб и узел считывани обг разуют датчик угла разворота компенсатора , а датчик исходного положени компенсатора установлен таким образом, что нормаль к его центру составл ет с плоскостью , образованной оптической осью устройства и осью вращени лимба, угол Об 1 выбираемый из услови . (i, гце V - максимально возможный угол поворота объекта; - угол между плоскост ми, образованными оптической осью компенсатора и осью вращени лимба , и осью вращени лимба и индексом, нанесенным на лимбе. На чертеже представлена пришшпиаль на схема предлагаемого устройства. Устройство дл измерени углов объекта содержит источник 1 излучени ; коллиматор 2 с маркой 3; отражательную призму 4, устанавливаемую на контролируемом объекте 5, при этом половина гипотенузной грани призмы 4 перекрыта жестко соединенной с ней телескопической системой 6; компенсатор 7 выполненный также в виДе телескопической системы; датчик 8 угла разворота KOivmeHcaTopa 7, состо щий из лимба 9, установленного с возмсисностью непрерывного вращени вокруг оси, перпендикул рной оптической оси устройства, индекса 1 и узла 11 считывани ; датчик 12 исходного положени компенсатора 7 объектив 13, Б фокальной плоскости которого распо ложена диафрагма 14, оптически сопр женна с маркой 3; фотоприемный блок 15 и счетчик 16 импульсов, электрически соединённый с выходами датчика 12 исходного положени , узла 11 считывани и фотоприемного блока 15. Устройство работает следующим, образом . И элучение источника 1, преобразованное коллиматором 2 в пучок паралпел ных лучей, направл етс на отражателькую призму 4, установленную на объекте 5, и проходит через открытую псиовину пшотенузной грани отражательной призмы 4. После двукратного отражени от 28334 катетных граней отражательной призмы 4 световой поток попадает на телескопическую систему 6 и отклон етс ею на малый угол Ц , при изменении углового положени объекта 5 относительно на-г чального (нулевого) положени . Угол U примерно в 1/Г-1 раз меньше угла поворота объекта (f , где Г - увеличение телескопической системы. Излучение после телескопической системы 6 попадает на компенсатор 7, представл ющий собой телескопическую систему, идентичную телескопической системе 6. При развороте компенсатора 7 вокруг оси, перпендикул рной оптической оси устройства , в плоскости расположени диафрагмы 14 происходит смещение изображени марки 3. Угол разворота компенсатора 7 определ етс с помощью датчика 8 угла разворота компенсатора 7, состо щего из лимба 9, жестко св занного с компенсатором 7, и узла 11 считывани , путем подсчета в счетчике 16 числа импульсов, соответствующих числу штрихов лимба, прощедших через центр узла 11 считывани . При этом счетчик 16 запускаетс импульсом, вырабатываемым датчиком 12 исходного положени компенсатора 7 при прохождении через его центр индекса 10, нанесенного на лимбе 9. Сигнал остановки счета вырабатываетс фотоприемным блоком 15 в момент совпадени центра изображени марки 3 с центром диафрагмы 14, т.е., когда оптическа ось компенсатора 7 станет параллельной оптической оси телескопической системы 6. Таким образом, дл определени угла ориенташш объекта относительно некототорого направлени , прин того за исходное дл компенсатсра 7, достаточно умножить число сосчитанных импульсов на цену делени лимба; Разность двух углов ориеигашга объекта 5, определенных таким образом, представл ет собой угол разворота объекта. За врем разворота компенсатора 7 на ЗбО перед диафрагмой 14 проходит два изображени марки 3. При этом фотоприемный блок 15 вырабатывает два импульса, один из которых, соответствующий общему увеличению телескопической системы компенсатора 6 компенсатора 7, равному Г , вл етс ложным, так как компенсатор 7 развернут в противоположную сторону по сравнению с разворотом объекта 5. Чтобы исключить срабатывание счетчика 16 от пожного импульса, т.е. что бы обеспечить работу устройства при непрерывном вращении компенсатора 7, датчик 12 исходного положени компеисатора выполнен с возможностью установки его таким образом,что где об - угол между оптической осью устройства и плоскостью,проход щей через Ось вращени лимба 9 и центр датчика 12 ис ходного положени компенсатора 7; - угол между оптической осью компенсатора 7 и плоскостью, проход щей через ось вращени лимба 9 и индекс 1О, нанесенный на лимбе 9; V - максимально возможный угол поворота объекта 5. При этом условии остановка счета импульсов счетчиком 16 происходит по первому, истинному импульсу, соответствующему положению компенсатора 7, при котором общее увеличение двух телескопических cvicTeM равно единице, Ложный импуйьс не может повли ть на работоспособность устройства, так как он, благодар указанному способу размещени датчика 12 исходного положени компенсатора 7, всегда поступает на счетчик после истинного импульса, который , поступа на вход остановки счета счетчика 16, останавливает счет импульсов . С приходом следующего импульса от датчика 12 исходного полсжени компенсатора 7 измерительный цикл повтор етс Производительность измерений с помощью устройства определ етс в основном скоростью вращени компенсатора 7 и инерционностью фотоприемников и электронны элеменггов, поэтому может быть достаточ но высокой. Положительный эффект состо в повьплении производительности за счет автоматизации процесса измерени углового положени контролируемого объекта, а использование в устройстве тепескопических систем с малым увеличением поз вол ет сохранить большой диапазон измер емых углов. Формула изобретени Устройство дл измерени углов поворота объекта, содержащее источник излучени и последовательно расположенные по ходу его лучей коллиматор с маркой, отражательную призму, телескопическую систему, жестко св зешную с призмой и имеющую увеличение, близкое к единице, компенсатор, выполненный в виде телескопической системы, распсшоженноЦ таким образом, что общее увеличение телескопической системы и компенсатора равно единице, и объектив, о т л и ч а ющ е е с тем, что, с целью повьпиени производительности измерени , оно снабжено лимбом, жестко соединенным с компенсаторе , установленным с возможностью вращени вокруг оси, перпендикул рной оптической оси устройства, узлом считывани , фотоприемным блоком, оптически сопр женным с маркой, датчиком исходного положени и счетчиком импульсов , входы которого электрически соединены соответственно с выходами датчика исходного положени компенсатора, узла считывани и фотоприемного блока, лимб и узел считывани образуют датчик углового paaaqpOTa компенсатора, а датчик исходного положени компенсатора установлен таким образом, что нормаль к его . центру составл ет с плоскостью, образованной счптической осью устройства и осью вращени 1гамба, угол oL , выбираемый из услови , где у - максимально возможный угол поворота объекта; R - угол между плоскост ми, образованными оптической осью компенсатора и осью вращени лимба , и осью вращени лимба и индексом , нанесеша 1м на лимбе. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Автсфское свидетельство СССР № 7542ОЗ, кл. Ц 01 В 11/26, 198О. The goal is achieved by the fact that the device for measuring the angles of rotation of an object is provided with a limb rigidly connected to a compensator, installed with a rotation around the axis perpendicular to the optical axis of the device, an knop. 3 readings, a photodetector unit, optically coupled to the brand, a sensor of the initial position of the compensator and a pulse counter, whose inputs are electrically connected to the outputs of the sensor of the initial position of the compensator, the reading unit and the photodetector unit, the limb and the reading unit of the compensator angle of rotation of the compensator and the sensor of the initial position of the compensator is installed in such a way that the normal to its center is with the plane formed by the optical axis of the device and the axis of rotation of the limb, angle O b 1 selectable from condition. (i, hertz V is the maximum possible angle of rotation of the object; is the angle between the planes formed by the optical axis of the compensator and the axis of rotation of the limb, and the axis of rotation of the limb and the index applied to the limb. The drawing shows the pin on the proposed device. Measurement device the corners of the object contain a radiation source 1; a collimator 2 with a mark 3; a reflective prism 4 mounted on the object to be monitored 5, with half of the hypotenuse edge of the prism 4 blocked by a telescopic system rigidly connected to it 6; compensator 7 also made in the telescopic system ID; KOivmeHcaTopa 7 angle sensor 8, consisting of a limb 9 installed with continuous rotation about the axis perpendicular to the optical axis of the device, index 1 and reading unit 11; sensor 12 of the initial position of the compensator 7, the objective lens 13, B whose focal plane is located aperture 14, is optically associated with brand 3; a photodetector unit 15 and a pulse counter 16 electrically connected to the outputs of the initial position sensor 12, reading unit 11, and photo riemnogo unit 15. The apparatus operates as follows, manner. And the radiation of the source 1, converted by the collimator 2 into a beam of paraple beams, is directed to the reflecting prism 4 installed on object 5 and passes through the open psychiatric edge of the prism of the reflective prism 4. After a double reflection from 28334 of the roll faces of the reflective prism 4, the light flux enters on the telescopic system 6 and is deflected by it at a small angle C, when the angular position of the object 5 is changed relative to the initial (zero) position. The angle U is about 1 / G-1 times smaller than the angle of rotation of the object (f, where G is the increase in the telescopic system. The radiation after the telescopic system 6 hits the compensator 7, which is a telescopic system identical to the telescopic system 6. When the compensator 7 turns around the axis perpendicular to the optical axis of the device, in the plane of the diaphragm 14, the image of the mark 3 is shifted. The rotation angle of the compensator 7 is determined by the angle sensor 8 of the compensation 7, consisting of limb 9, rigidly connected to the compensator 7, and the reading unit 11, by counting in the counter 16 the number of pulses corresponding to the number of limb strokes passed through the center of the reading unit 11. The counter 16 is triggered by a pulse produced by the sensor 12 of the initial position of the compensator 7 as it passes through its center index 10 on limb 9. The count stop signal is generated by the photodetector unit 15 when the center of the image of mark 3 coincides with the center of the diaphragm 14, i.e., when the optical axis of the compensator 7 becomes parallel optical This is the axis of the telescopic system 6. Thus, to determine the angle of the object's orientation with respect to some direction taken as the starting point for compensating 7, it is sufficient to multiply the number of counted pulses by the limb division price; The difference between the two corners of the object's origination 5, thus defined, is the angle of rotation of the object. During the turnaround time of the compensator 7, the ZbO before the diaphragm 14 passes two images of the mark 3. In this case, the photodetector unit 15 generates two pulses, one of which, corresponding to the total increase in the telescopic system of the compensator 6 of the compensator 7, equal to G, is false, because the compensator 7 deployed in the opposite direction compared with the reversal of the object 5. To exclude the counter 16 from triggering a fire pulse, i.e. In order to ensure operation of the device during continuous rotation of the compensator 7, the sensor 12 of the initial position of the compressor is configured to set it in such a way that where is the angle between the optical axis of the device and the plane passing through the axis of rotation of the dial 9 compensator 7; - the angle between the optical axis of the compensator 7 and the plane passing through the axis of rotation of the limb 9 and the index 1O applied on the limb 9; V is the maximum possible angle of rotation of the object 5. Under this condition, the counting of pulses by counter 16 occurs at the first true pulse corresponding to the position of the compensator 7, at which the total increase of two telescopic cvicTeM is equal to one, the false impulse cannot affect the operation of the device as it is, thanks to this method of positioning the sensor 12 of the initial position of the compensator 7, it always arrives at the counter after the true pulse, which, at the input of the counting stop of the counter 16, stopped Ivaet counting pulses. With the arrival of the next pulse from the sensor 12 of the initial position of the compensator 7, the measuring cycle repeats. The measurement performance using the device is mainly determined by the rotation speed of the compensator 7 and the inertia of the photodetectors and electronic components, therefore it can be quite high. The positive effect is in performance perfection by automating the process of measuring the angular position of the object being monitored, and the use of teplescopic systems with a small magnification in the device makes it possible to preserve a large range of measured angles. The invention The device for measuring the angles of rotation of an object, containing a source of radiation and a collimator with a brand, a reflective prism, a telescopic system, rigidly connected with a prism and having a magnification close to unity, having a magnification, made in the form of a telescopic system, in such a way that the total increase in the telescopic system and the compensator is equal to one, and the lens, which is due to the fact that, in order to pick up the measurement performance, but provided with a limb rigidly connected to a compensator mounted for rotation around an axis perpendicular to the optical axis of the device, a readout unit, a photoreceiver unit optically coupled with the brand, an initial position sensor and a pulse counter, the inputs of which are electrically connected to the outputs of the original sensor the position of the compensator, the readout assembly and the photodetector unit, the limb and the readout assembly form the sensor for the angular paaaqpOTa compensator, and the initial position sensor of the compensator is set is fascinated in a way that is normal to his. The center is with the plane formed by the axle of the device and the axis of rotation of the 1 gamba, the angle oL, chosen from the condition where y is the maximum possible angle of rotation of the object; R is the angle between the planes formed by the optical axis of the compensator and the axis of rotation of the limb, and the axis of rotation of the limb and the index, drawing 1 m on the limb. Sources of information taken into account in the examination 1.Avtsfskoe certificate of the USSR № 7542ОЗ, cl. C 01 B 11/26, 198О.
2.Авторское свидетельство СССР № 853381, кл. q 01 В 11/26, 1981 (прототип).2. USSR author's certificate number 853381, cl. q 01 B 11/26, 1981 (prototype).